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Preparação de amostra de ensaio de citotoxicidade mediada por células natural killer para análise de citometria de fluxo

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8 de julho de 2025

Neste artigo

Resumo

Fonte: McBride, J. E., et al. Análise Citométrica de Fluxo da Atividade Lítica de Células Natural Killer no Sangue Total Humano. J. Vis. Exp. (2017).

Este vídeo demonstra a atividade lítica das células natural killer contra as células-alvo coradas com fluorescência. O método permite a medição da citotoxicidade induzida por células NK colorindo células mortas e usando um citômetro de fluxo para quantificar células-alvo vivas e mortas.

Protocolo

1. Preparação dos controles

  1. Transfira o seguinte para tubos de 1,5 ml separados e devidamente rotulados:
    1. Adicione 500 μL de IMDM fresco contendo células K562 marcadas com DiO ressuspensas no tubo de 1,5 mL marcado com "Double Positive".
    2. Adicione 500 μL de IMDM fresco contendo células K562 marcadas com DiO ressuspensas no tubo de 1,5 mL rotulado com "DiO apenas".
    3. Adicione 500 μL de IMDM fresco contendo células K562 não marcadas ressuspensas no tubo de 1,5 mL marcado com "Iodeto de Propídio (PI)" rotulado.
  2. Coloque os tubos Double Positive e PI-only em banho-maria a 55 °C durante 5 min.
  3. Após os 5 minutos, remova os tubos e limpe-os com etanol a 70%.
  4. Adicione 10 L de PI aos tubos Double Positive e PI apenas 1,5 mL.
  5. Coloque todos os três controles de célula-alvo K562 na incubadora a 37 ° C por 30 min.
  6. Após o término da incubação de 30 minutos, centrifugue todos os três controles da célula-alvo K562 por 2 min a 163 x g.
  7. Remova cuidadosamente o sobrenadante sem perturbar o pellet celular.
  8. Ressuspenda cada controle com 20 μL de meio de cultura de células IMDM fresco e deixe na incubadora a 37 °C com 5% de CO2 por pelo menos 30 min para obter o sinal DiO ideal.
    nota: Os controles agora estão prontos para serem executados através do citômetro de fluxo de imagem.

2. Preparação da amostra de ensaio de citotoxicidade

  1. Prepare e rotule tubos de 1,5 mL para cada amostra/participante de acordo.
  2. A pipeta desejava a proporção de células NK e células K562 marcadas com DiO em cada tubo.
    NOTA: Por example, a proporção desejada de células-alvo K562 e células efetoras NK é de 1:5.
  3. Centrifugue por 5 min a 135 x g.
  4. Remova cuidadosamente o sobrenadante sem perturbar o pellet celular.
  5. Ressuspenda a mistura de células K562 marcada com NK-DiO em 500 μL de meio de células NK sem interleucina-2 (IL-2) e 2-mercaptoetanol (2-ME) (meio de cultura de células NK incompleto).
    NOTA: O meio de cultura de células NK incompleto é o meio essencial mínimo Eagle com bicarbonato de sódio, sem L-glutamina, ribonucleosídeos e desoxirribonucleosídeos.
  6. Adicione 5 μL de PI a cada tubo.
  7. Centrifugue por 2 min a 163 x g.
  8. Incubar as células a 37 °C durante 2 h.
  9. Após 2 h de incubação, centrifugue por 2 min a 163 x g.
  10. Remova cuidadosamente o sobrenadante sem perturbar o pellet celular.
  11. Ressuspenda as células em meios de cultura de células NK incompletos de 25 μL.

3. Preparação da amostra espontânea ("S")

  1. Pipete 500 μl de células K562 marcadas com DiO (concentração de 1 x 106 células/mL) em um tubo de 1,5 mL.
  2. Adicione 10 μL de PI a cada tubo.
  3. Tubo de centrífuga por 2 min a 163 x g.
  4. Incubar as células a 37 °C durante 2 h.
  5. Após 2 h de incubação, centrifugue por 2 min a 163 x g.
  6. Remova cuidadosamente o sobrenadante sem perturbar o pellet celular.
  7. Ressuspenda as células em meios de cultura de células de meio essencial alfa-mínimo (α-MEM) incompletos.

4. Aquisição de dados com citômetro de fluxo de imagem

  1. Pressione o botão verde dentro da porta frontal do citômetro de fluxo de imagem para ligar o instrumento.
  2. Ligue todos os computadores associados ao citômetro de fluxo de imagem.
  3. Inicie o software do citômetro de fluxo de imagem.
  4. Clique no botão "Inicializar" para liberar o sistema e preparar a linha de amostra.
  5. Quando a "Inicialização" estiver concluída, feche a janela "Calibrações".
  6. Atribuir canais: no canto superior esquerdo, clique em cada canal para atribuí-los.
  7. No lado direito, clique no botão de gráfico de dispersão para criar 4 gráficos de dispersão: Raw Max Pixel _MC_6 vs Area_M06, Raw Max Pixel _MC_2 vs Area_M02, Raw Max Pixel _MC_5 vs Area_M05 e FieldArea_M01 vs AspectRatio_M01.
  8. Comece a analisar as amostras usando primeiro o controle "Duplo Positivo".
    1. Clique em "Carregar".
    2. Coloque o tubo de 1,5 ml com a amostra "Duplo Positivo" das Etapas 1.4 a 1.8 no sample carregador.
    3. Selecione a objetiva 40X na guia "Ampliação".
    4. Ligue os lasers de 405 mW e 642 mW.
    5. Ligue o canal "Campo claro".
    6. Clique em "Selecionar intensidade".
    7. Com base na amostra de controle "Duplo Positivo", determine a intensidade desejada para o laser de 405 mW para que o detector não fique sobrecarregado.
      nota: Por exemplo, a intensidade ideal para este experimento foi definida em 11 mW.
  9. Depois que a configuração desejada for alcançada, adquira dados.
    1. Na guia "Aquisição de arquivo", insira um texto de nome de arquivo personalizado. Selecione uma pasta para salvar o(s) arquivo(s) de dados.
    2. Digite o número de células a serem adquiridas ao lado de "Coletar". Normalmente, esse número varia entre 1.000 e 10.000.
    3. Clique em "Adquirir"
      NOTA: Uma vez adquirido o número desejado de células, o arquivo de dados é salvo automaticamente na pasta selecionada anteriormente.
  10. Após a conclusão da aquisição, carregue a próxima amostra de controle – controle somente DiO.
    1. Clique em "Carregar".
    2. Coloque o tubo de 1,5 mL com a amostra "DiO only" no sample carregador.
    3. Deixe a objetiva 40X na guia "Ampliação" selecionada.
    4. Deixe o laser de 405 mW ligado.
    5. Desligue o laser de 642 mW e o canal "Campo claro".
      NOTA: Agora que a configuração desejada foi alcançada, os dados podem ser adquiridos.
    6. Na guia "Aquisição de arquivo", insira um texto de nome de arquivo personalizado e selecione uma pasta para salvar o(s) arquivo(s) de dados. Digite o número de células a serem adquiridas ao lado de "Coletar". Normalmente, esse número é 1.000.
    7. Clique em "Adquirir"
      nota: Uma vez adquirido o número desejado de células, o arquivo de dados é salvo automaticamente na pasta selecionada anteriormente.
  11. Repita a etapa 4.10 para a amostra de controle "PI only". As amostras experimentais estão prontas para serem coletadas.
  12. Manuseie as amostras experimentais restantes, incluindo as "Amostras 'S' espontâneas" da seguinte forma:
    1. Deixe a objetiva 40X na guia "Ampliação" selecionada.
    2. Ligue os lasers de 405 mW e 642 mW.
    3. Ligue o canal "Campo claro".
    4. Clique em "Definir intensidade".
    5. Na guia "Aquisição de arquivo", insira um texto de nome de arquivo personalizado e selecione uma pasta para salvar o(s) arquivo(s) de dados. Insira um texto de nome de arquivo personalizado.
    6. Digite o número de células a serem adquiridas ao lado de "Coletar".
    7. Clique no botão "Adquirir".
      nota: Uma vez adquirido o número desejado de células, o arquivo de dados é salvo automaticamente na pasta selecionada anteriormente.
  13. Repita a etapa 4.12 para todas as amostras experimentais.
  14. Depois que todos os dados e arquivos experimentais forem coletados, clique no botão "Desligar" para esterilizar o sistema.

5. Análise de amostra de citômetro de fluxo de imagem

  1. Abra o aplicativo de software de análise de citômetro de fluxo de imagem.
  2. Em "Arquivo", abra um experimental. RIF.
  3. Construa uma nova matriz usando uma única cor. RIF (controle somente DiO e controle somente PI, criados durante as etapas 4.10 e 4.11) selecionando "Criar uma nova matriz" na guia Compensação no software do citômetro de fluxo de imagem.
    NOTA: O software solicitará a seleção dos arquivos de cor única e os mesclará para criar um arquivo de matriz (extensão de arquivo .ctm), que deve ser selecionado para aplicar a compensação de canal.
  4. Crie gráficos de pontos usando a função "blocos de construção" do software.
    1. Crie um gráfico de pontos (BrightFieldGradient_RMS vs frequência) para bloquear as células focadas. Chame o portão de "Foco" (Figura 1A).
    2. Usando a porta "Foco", crie um gráfico de pontos de Área de campo claro vs Proporção de campo claro para bloquear as células singlete. Chame o portão de "Único" (Figura 1B).
    3. Usando a porta "Single", crie um gráfico de pontos de Intensity_MC_Ch02 vs Intensity_MC_Ch5. Use este gráfico para identificar e bloquear células apenas DiO-positivas (alvos, vivas) e células PI-DiO duplamente positivas (alvos, mortos) (Figura 1C).
      nota: Todos os gráficos descritos nas etapas 5.4.1, 5.4.2 e 5.4.3 podem ser criados usando a função "blocos de construção" do software.
  5. Clique na função de estatísticas do gráfico de pontos para acessar os números das células de cada porta.
  6. Calcule a porcentagem de alvos mortos na amostra espontânea e nas amostras experimentais usando a seguinte fórmula:
    % de alvos mortos na amostra = (#dead alvos x 100)/(#live alvos + #dead alvos)
  7. Calcular a citotoxicidade utilizando a seguinte fórmula:
    % de citotoxicidade = [(Morto experimental-Morto espontâneo)/(100-Morto espontâneo)]x100

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Resultados

figure-results-1
Figura 1: Histogramas representativos, gráficos de dispersão e imagens para análise da atividade citotóxica. (A) análise de células focais. (B) análise de célula única. (C) análise de coloração de células-alvo. Todas as determinações são feitas usando a imagem anexada a cada evento. Isso pode ser acessado no software de análise simplesmente clicando ...

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Linfoblastos K-562ATCCCCL-243
Mídia de Dulbecco modificada de IscoveATCC30-2005Glicose alta, com L-Glutamina, com HEPES, Filtrado estéril
Meio Mínimo Essencial AlfaATCCCRL-2407Sem ribonucleosídeos e desoxirribonucleosídeos, mas com 2 mM de L-glutamina e 1,5 g/L de bicarbonato de sódio
Solução de coloração de iodeto de PropridiumBD Pharmingen51-66211E
Solução de marcação de células Vybranto DiOVybrantoV-22886
Citômetro de fluxo de imagem ImageStream X Mark II
Microesferas CD56 de sangue total, humanoMiltenyi Biotec130-090-875
Citômetro de fluxo de imagem ImageStream X Mark IIEMD Millipore
Contas de velocidadeCorporação AmnisNº 400030
Software INSPIREEMD MilliporeVersão Mark II, setembro de 2013
Software de aplicação de ideiasEMD MilliporeVersão 6.1, julho de 2014

Reimpressões e permissões

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Etiquetas

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